2012高考物理总复习 动能 动能定理讲与练配套课时作业 新课标

用心 爱心 专心1 课时作业课时作业 1717 动能动能 动能定理动能定理 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 8 8 64 图 1 1 2010 课标全国理综 如图 1 所示 在外力作用下某质点运动的v t图象为正弦 曲线 从图中可以判断 A 在 0 t1时间内 外力做正功 B 在 0 t1时间内 外力的功率逐渐增大 C 在t2时刻 外力的功率最大 D 在t1 t3时间内 外力做的总功为零 解析 在 0 t1时间内 速度增大 由动能定理得 选项 A 正确 由P F v可知 在t 0 及t t2时刻 外力功率为零 v t图象中的图线的斜率代表加速度 在t1时刻 a 0 则F 0 外力功率为 0 选项 B C 均错 在t1 t3时间内 动能改变量为零 由 动能定理得 选项 D 正确 答案 AD 2 2009 上海单科 小球由地面竖直上抛 上升的最大高度为H 设所受阻力大小恒 定 地面为零势能面 在上升至离地高度h处 小球的动能是势能的 2 倍 在下落至离地 高度h处 小球的势能是动能的 2 倍 则h等于 A B H 9 2H 9 C D 3H 9 4H 9 解析 设小球初动能为Ek0 阻力为f 上升到最高点 由动能定理 得 0 Ek0 mg f H 上升到离地面高度为h点时 设动能为Ek1 则Ek1 Ek0 mg f h Ek1 2mgh 在下落至离地面高度h处 设动能为Ek2 则Ek2 mg f H h Ek2 mgh 联立以上各式 解得 h H 故选项 D 正确 1 2 4 9 答案 D 用心 爱心 专心2 图 2 3 如图 2 所示 一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上 在互成 60 角的大小 相等的两个水平恒力作用下 经过一段时间 物体获得的速度为v 在力的方向上获得的 速度分别为v1 v2 那么在这段时间内 其中一个力做的功为 A mv2 B mv2 1 6 1 4 C mv2 D mv2 1 3 1 2 解析 在合力F的方向上 由动能定理得 W Fs mv2 某个分力的功为 1 2 W1 F1scos30 scos30 Fs mv2 故 B 正确 F 2cos30 1 2 1 4 答案 B 图 3 4 如图 3 所示 ABCD是一个盆式容器 盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC 相切的圆弧 B C为水平的 其距离d 0 50 m 盆边缘的高度为h 0 30 m 在A处放 一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑 已知盆内侧壁是光滑的 而盆底BC面与小 物块间的动摩擦因数为 0 10 小物块在盆内来回滑动 最后停下来 则停的地点到B 的距离为 A 0 50 m B 0 25 m C 0 10 m D 0 答案 D 图 4 5 质量为m的小球被系在轻绳的一端 在竖直平面内做半径为R的圆周运动 如图 4 所示 运动过程中小球受到空气阻力的作用 设某一时刻小球通过轨道的最低点 此时绳 用心 爱心 专心3 子的张力为 7mg 此后小球继续做圆周运动 经过半个圆周恰能通过最高点 则在此过程 中小球克服空气阻力所做的功为 A mgR B mgR 1 4 1 3 C mgR D mgR 1 2 解析 设小球通过最低点时绳子张力为FT1 根据牛顿第二定律 FT1 mg m v12 R 将FT1 7mg代入得Ek1 mv12 3mgR 1 2 经过半个圆周恰能通过最高点 则mg m v22 R 此时小球的动能Ek2 mgR 1 2 从最低点到最高点应用动能定理 Wf mg 2R Ek2 Ek1 所以Wf mgR 故选项 C 正确 1 2 答案 C 图 5 6 如图 5 所示 板长为L 板的B端静放着质量为m的小物体P 物体与板的动摩擦 因数为 开始板水平 若缓慢将板转过一个小角度 的过程中 物体与板保持相对静 止 则在此过程中 A 摩擦力对P做功 mgcos 1 cos B 摩擦力对P做功 mgsin 1 cos C 摩擦力对P不做功 D 板对P做功mgLsin 答案 CD 图 6 用心 爱心 专心4 7 在有大风的情况下 一小球自A点竖直上抛 其运动轨迹如图 6 所示 小球的运动 可看做竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为零的匀加速直线运动的合运动 小 球运动轨迹上的A B两点在同一水平直线上 M点为轨迹的最高点 若风力的大小恒定 方向水平向右 小球在A点抛出时的动能为 4 J 在M点时它的动能为 2 J 落回到B点时 动能记为EkB 小球上升时间记为t1 下落时间记为t2 不计其他阻力 则 A s1 s2 1 3 B t1 t2 C EkB 6 J D EkB 12 J 解析 由小球上升与下落时间相等即t1 t2得 s1 s1 s2 1 22 1 4 即s1 s2 1 3 A M应用动能定理得 mgh W1 mvM2 mv2 1 2 1 2 竖直方向有v2 2gh 式联立得W1 2 J A B风力做功W2 4W1 8 J A B由动能定理W2 EkB EkA 可求得EkB 12 J A D 正确 答案 AD 图 7 8 质量为 1 kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行 由于摩擦阻力的作用 其动能 随位移变化的图线如图 7 所示 g取 10 m s2 则以下说法中正确的是 A 物体与水平面间的动摩擦因数是 0 5 B 物体与水平面间的动摩擦因数是 0 25 C 物体滑行的总时间为 4 s D 物体滑行的总时间为 2 5 s 解析 根据动能定理可得物体动能和位移之间的关系 Ek Ek0 mgx 由题中图象所给数据可得 0 25 Ek0 Ek mgx 50 0 1 10 20 根据牛顿第二定律可得加速度大小 用心 爱心 专心5 a g 2 5 m s2 mg m 由运动学公式可得物块滑行的总时间 t s 4 s v1 v0 a 10 2 5 答案 BC 二 计算题 3 12 36 9 2009 上海单科 质量为 5 103 kg 的汽车在t 0 时刻速度v0 10 m s 随后以 P 6 104 W 的额定功率沿平直公路继续前进 经 72 s 达到最大速度 设汽车受恒定阻力 其大小为 2 5 103 N 求 1 汽车的最大速度vm 2 汽车在 72 s 内经过的路程s 解析 1 达到最大速度时 牵引力等于阻力 即P F vm f vm vm m s 24 m s P f 6 104 2 5 103 2 前 72 s 由动能定理 得 Pt f s mvm2 mv02 1 2 1 2 得s 2Pt m vm2 v02 2f 代入数据 得s 1252 m 答案 1 24 m s 2 1252 m 图 8 10 2010 浙江理综 在一次国际城市运动会中 要求运动员从高为H的平台上A点 由静止出发 沿着动摩擦因数为 的滑道向下运动到B点后水平滑出 最后落在水池 中 设滑道的水平距离为L B点的高度h可由运动员自由调节 取g 10 m s2 求 1 运动员到达B点的速度与高度h的关系 2 运动员要达到最大水平运动距离 B点的高度h应调为多大 对应的最大水平距离 Lmax为多少 3 若图中H 4 m L 5 m 动摩擦因数 0 2 则水平运动距离要达到 7 m h值 应为多少 用心 爱心 专心6 解析 1 设斜面长度为L1 斜面倾角为 根据动能定理得 mg H h mgL1cos mv02 1 2 即mg H h mgL mv02 1 2 v0 2g H h L 2 根据平抛运动公式 x v0t h gt2 1 2 由 式得x 2 H L h h 由 式可得 当 h H L 1 2 Lmax L H L 3 在 式中令x 2 m H 4 m L 5 m 0 2 则可得到 h2 3h 1 0 求出h1 m 2 62 m h2 m 0 38 m 3 5 2 3 5 2 答案 1 v0 2g H h L 2 H L L H L 1 2 3 m 或 2 62 m m 或 0 38 m 3 5 2 3 5 2 图 9 11 如图 9 所示 AB是倾角为 的粗糙直轨道 BCD是光滑的圆弧轨道 AB恰好在 B点与圆弧相切 圆弧的半径为R 一个质量为m的物体 可以看做质点 从直轨道上的P点 由静止释放 结果它能在两轨道间做往返运动 已知P点与圆弧的圆心O等高 物体与轨 道AB间的动摩擦因数为 求 1 物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程 2 最终当物体通过圆弧轨道最低点E时 对圆弧轨道的压力 3 为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D 释放点距B点的距离L 应满足什么条 用心 爱心 专心7 件 解析 1 因为摩擦始终对物体做负功 所以物体最终在圆心角为 2 的圆弧上往复运 动 对整体过程由动能定理得 mgR cos mgcos x 0 所以总路程为x R 2 对B E过程 mgR 1